影響不銹鋼成型性的主要因素包括屈服強度、抗拉強度、延伸率以及加工硬化,除此之外,不銹鋼的化學成分也是影響其成型的重要因素之一。


1. 加工硬(ying)化


  不銹(xiu)鋼的(de)(de)(de)加工硬(ying)化(hua)率(系數)是影響成(cheng)(cheng)型(xing)性能(neng)的(de)(de)(de)另一(yi)重要因素(su)。如果某種鋼具(ju)有高的(de)(de)(de)加工硬(ying)化(hua)率,則(ze)它就需要較大的(de)(de)(de)成(cheng)(cheng)型(xing)力,這將(jiang)不可避免地造成(cheng)(cheng)工具(ju)和沖模的(de)(de)(de)較大、較快(kuai)的(de)(de)(de)磨損。


  如加工硬化系數降低(di),則(ze)會(hui)使(shi)均勻應變(bian)、變(bian)形力及最大負荷下的應力都隨之(zhi)而降低(di),這些(xie)因(yin)素(su)的互相影響,又(you)會(hui)最終導致成型性(xing)能(neng)(neng)的下降。最佳成型性(xing)能(neng)(neng)是低(di)的加工硬化率和(he)所能(neng)(neng)得到的最長模具(ju)使(shi)用壽命相互矛盾因(yin)素(su)的統一(yi),但在同一(yi)種(zhong)鋼(gang)上(shang),這兩者是不可(ke)兼顧的。


2. 彈性(xing)(回彈)


  沖壓成型時(shi)的第二個重要(yao)因(yin)素是(shi)彈(dan)(dan)性(xing)(xing)(xing)效應,即(ji)某種金(jin)屬在成型后(hou)的彈(dan)(dan)性(xing)(xing)(xing)回(hui)復(fu)。人們希望(wang)彈(dan)(dan)性(xing)(xing)(xing)效應最小為好。當(dang)某種金(jin)屬在塑性(xing)(xing)(xing)區變(bian)形時(shi),如成型應力(li)消除(chu)后(hou),會出(chu)現(xian)一(yi)條平(ping)行于拉伸曲線的彈(dan)(dan)性(xing)(xing)(xing)部分的直線,這就是(shi)彈(dan)(dan)性(xing)(xing)(xing)回(hui)復(fu)線。降(jiang)低屈服應力(li)會導(dao)致彈(dan)(dan)性(xing)(xing)(xing)后(hou)效值下降(jiang),而(er)增(zeng)加加工(gong)硬化系數則會使彈(dan)(dan)性(xing)(xing)(xing)后(hou)效值提高(gao)。


  回彈可以(yi)通過減小(xiao)彎曲半徑或(huo)者少(shao)量的過彎曲來控制。


3. 彎曲半徑(jing)


  對(dui)(dui)于任何金屬(shu)(shu),成型而沒有開裂的(de)最小的(de)半徑(jing)稱為最小彎(wan)曲(qu)半徑(jing)。最小彎(wan)曲(qu)半徑(jing)可以按照(zhao)鋼(gang)板或鋼(gang)帶(dai)厚度的(de)增加按比(bi)例增加。對(dui)(dui)于大多數(shu)軟金屬(shu)(shu)或者塑(su)性鋼(gang)來說,如退火后的(de)不銹鋼(gang),零半徑(jing)彎(wan)曲(qu)(對(dui)(dui)折(zhe))成型是(shi)可能的(de)。當接觸處180°彎(wan)曲(qu),沿(yan)著兩(liang)張鋼(gang)板的(de)邊部(bu)成型一個聯合結合部(bu)。所用(yong)的(de)彎(wan)曲(qu)工(gong)具邊緣必須是(shi)圓滑而不是(shi)尖(jian)銳的(de),否則在(zai)成型時會(hui)割傷鋼(gang)板。


  通常,對于退火材料,彎曲半徑(R)等于材料厚度(δ)時,能滿足大部分工程需要。冷加工材料,需要較大的彎曲半徑,如1/4H材料的彎曲半徑R=(1~1.5)δ,3/4H材料彎曲半徑R=(3~6)δ。彎曲半徑的選擇必須考慮鋼種的等級,如雙相不銹鋼就需要較大的半徑。


4. 冷成型性的改善


  提高不銹鋼成型(xing)性(xing)(xing)(xing)能的最佳辦法是降低屈(qu)服應力。利用提高最大均勻(yun)應變的方法將會(hui)改(gai)善(shan)成型(xing)性(xing)(xing)(xing)能。此(ci)外,彈(dan)性(xing)(xing)(xing)效應的附(fu)加(jia)影(ying)響(xiang)將會(hui)被削弱而(er)工(gong)具(ju)壽命(ming)不受影(ying)響(xiang)。同(tong)時,加(jia)工(gong)硬化率(lv)(系數(shu))的增加(jia)也可(ke)改(gai)善(shan)成型(xing)性(xing)(xing)(xing)能,但卻會(hui)帶來加(jia)劇彈(dan)性(xing)(xing)(xing)效應和縮短工(gong)具(ju)使(shi)用壽命(ming)的不利影(ying)響(xiang)。


  拉伸(shen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)變(bian)化(hua)(hua)對不銹鋼成型性(xing)(xing)能(neng)(neng)的(de)影(ying)響是確定無疑的(de)。為了應(ying)用(yong)這一常識,我們(men)必須找(zhao)出改變(bian)和控(kong)制(zhi)拉伸(shen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)的(de)方法(fa)。然(ran)后,對這些(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)指標(biao)加(jia)以修(xiu)正,則可使(shi)一些(xie)特殊零件具有最佳的(de)成型性(xing)(xing)能(neng)(neng)和加(jia)工性(xing)(xing)能(neng)(neng)。化(hua)(hua)學成分(fen)和生產工藝的(de)微小變(bian)化(hua)(hua),均可在很大程度上改變(bian)不銹鋼的(de)力學性(xing)(xing)能(neng)(neng)。


  如(ru)果其他性能保持不變,要想降(jiang)低屈(qu)服應(ying)力則應(ying)提高最(zui)大均勻應(ying)變,這(zhe)樣也(ye)就(jiu)降(jiang)低了(le)成型(xing)性因數(改善了(le)成型(xing)性能)。


  改(gai)變(bian)化(hua)(hua)學成(cheng)(cheng)分(fen)可以改(gai)變(bian)屈(qu)服應力(li)。但是,為(wei)降低屈(qu)服應力(li)而(er)改(gai)變(bian)某一(yi)鋼種(zhong)中某一(yi)化(hua)(hua)學成(cheng)(cheng)分(fen),這將(jiang)超出該鋼種(zhong)所(suo)規定的(de)化(hua)(hua)學成(cheng)(cheng)分(fen)范(fan)圍。但是,改(gai)變(bian)在(zai)某一(yi)鋼種(zhong)所(suo)規定的(de)成(cheng)(cheng)分(fen),而(er)又不使(shi)其他性能(neng)有明顯變(bian)化(hua)(hua),這正(zheng)是我們所(suo)希望的(de)。



 常(chang)用不銹鋼對各種成型方式的適應性,見(jian)表4-2。